本发明专利技术提供一种循环冷却水水质稳定集成式处理装置及方法,涉及的单元水处理装置包括过滤装置、电驱动膜处理装置、电化学除硬杀菌装置、化学品投加装置、在线水质检测装置以及智慧运行管理系统。本发明专利技术的智慧运行管理系统通过物联数采单元采集各个单元水处理装置的工艺运行数据和水质检测数据,通过边缘计算系统进行实时数据处理与分析,利用智能控制系统实现对循环冷却水系统的各个单元水处理装置的运行管理以及循环冷却水系统整体运行效果的评价及展示。本发明专利技术的有益效果是实现循环冷却水高浓缩倍率下的水质稳定、超低排放,提高系统对钙镁硬度和碱度的承受范围,实现对整个循环冷却水系统的智慧化运行管理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理,更具体地说涉及一种循环冷却水水质稳定集成式处理装置及方法。
技术介绍
1、循环冷却水系统是石化企业生产必不可少的能源介质之一,也是企业耗水量最大的装置。循环冷却水系统的稳定运行对于实现生产工艺长周期稳定运行有着极其重要的影响,循环冷却水水质的稳定处理是实现循环冷却水系统稳定运行的重要环节。
2、长期以来,循环冷却水系统主要采用投加化学药剂的方法来维持循环冷却水水质稳定。随着企业节水减排以及环保需求的提升,污水回用循环冷却水系统的是企业节水的重要途径,因此带来的补水水源日趋复杂的问题,也导致单纯依靠化学药剂的方法来维持循环冷却水系统在高浓缩倍率下的稳定运行存在一定困难。近年来,以超声波、磁场、电场等物理技术为基础的新兴水处理技术及产品在循环冷却水系统实现除垢、阻垢、杀菌作用的研究应用日益增多,但在实施过程中,该类技术推广应用仍存在处理能力有限以及处理效率受水质的影响显著等问题,导致其应用领域具有一定的局限性,尤其是在大型循环冷却水系统上其实施成本也限制其进一步推广应用。
3、因此,针对循环冷却水浓缩倍率的高位稳定控制需求,亟需循环冷却水水质稳定技术的提升,以实现循环冷却水系统的稳定运行、节水减排、精准控制和智能管理。
技术实现思路
1、本专利技术克服了现有技术中的不足,提供了一种循环冷却水水质稳定集成式处理装置及方法。
2、本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。
3、循环冷却水水质稳定集成式处理装置,包括:p>4、循环冷却水吸水池,循环冷却水吸水池分别与补水管线和化学品投加装置相连接;
5、过滤装置,过滤装置为二级过滤装置,过滤装置的一级过滤产水口分别与循环冷却水吸水池和二级过滤进水口相连接,过滤装置的二级过滤产水口与电驱动膜处理装置进水口相连;
6、电驱动膜处理装置,电驱动膜处理装置的产水管线与循环冷却水吸水池相连,电驱动膜处理装置的浓盐水管线与电化学除硬杀菌装置进水口相连;
7、电化学除硬杀菌装置,电化学除硬杀菌装置产水管线与循环冷却水吸水池相连;
8、水质在线检测装置,水质在线检测装置与补水管线、循环冷却水吸水池、过滤装置产水管线、电驱动膜处理装置脱盐水产水管和电化学除硬杀菌装置产水管相连。
9、所述电驱动膜处理装置为两级两段式电驱动膜处理装置。
10、所述电化学除硬杀菌装置为两段式多台混联排布,所述电化学除硬杀菌装置的第一段为除硬段,所述电化学除硬杀菌装置的第二段为强化杀菌段。
11、所述水质在线检测装置包括水样缓冲池、第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元,第一检测单元包括在线电导率表、在线浊度表、在线ph值表和在线opr表,第二检测单元包括药剂浓度检测器,腐蚀监测传感器、水中油在线检测器,第三检测单元包括硬度检测器、碱度检测器、氯离子检测器以及管路清洗单元,水样缓冲池设置于第三检测单元前端,水样缓冲池分别与补水管线、循环水取样管线、电化学除硬杀菌装置产水管线相连,各取水管线上设有电动阀门,各电动阀门通过plc程序进行自动与手动的控制切换,通过第三检测单元对各取样管线水体的硬度、碱度、氯离子进行周期性自动测定和临时性监测。
12、循环冷却水水质稳定集成式处理装置上设有智慧运行管理系统,智慧运行管理系统包括物联数采单元、边缘计算系统和智能控制系统;
13、物联数采单元用于采集过滤装置水处理单元的工艺运行数据、电驱动膜处理装置水处理单元的工艺运行数据、电化学除硬杀菌装置水处理单元的工艺运行数据、化学品投加装置水处理单元的工艺运行数据、水质在线检测装水处理单元的工艺运行数据和水质检测数据;
14、边缘计算系统用于对物联数采单元接收的各装置反馈的水处理单元的工艺运行数据和水质检测数据进行实时数据处理及分析;
15、智能控制系统包括过滤装置水处理单元运行管理模块、电驱动膜处理装置水处理单元运行管理模块、电化学除硬杀菌装置水处理单元运行管理模块、化学品投加装置水处理单元运行管理模块、水质在线检测装置水处理单元运行管理模块和循环冷却水系统运行效果评价模块,用于根据边缘计算系统的数据反馈对各模块进行调整控制。
16、智能控制系统具有连锁保护、相序识别、报警功能、水质预测和成本核算的功能,以实现高位稳定控制需求。
17、循环冷却水系统运行效果评价模块,对循环水系统的腐蚀控制、结垢控制、细菌控制和装置运行成本控制进行量化考核,运行成本控制包括吨水处理的水处理化学品消耗费用、吨水处理的装置能耗费用、物料泄露判断和水质预警功能。
18、当循环冷却水系统的腐蚀控制指标,超过高于预设的腐蚀标准时,智能控制系统将对化学品投加装置水处理单元运行管理模块中缓蚀剂投加装置的加药泵工作频率和冲程进行调整,自动增加缓蚀剂的投加量。
19、当循环冷却水系统的结垢控制指标,超过高于预设的结垢指数标准时,智能控制系统将优选以下决策控制方案中的一种或多种:
20、对电驱动膜处理装置水处理单元运行管理模块的电源运行参数,控制装置的产水脱盐效率;
21、电化学除硬杀菌装置水处理单元运行管理模块中第一工艺段的电源工艺运行参数,提升装置的除硬效率;
22、化学品投加装置水处理单元运行管理模块中阻垢剂投加装置的加药泵工作频率和冲程进行调整。
23、当循环冷却水系统的细菌控制指标,超过高于预设的细菌控制标准时,智能控制系统将优选以下决策控制方案中的一种或多种:
24、对电化学除硬杀菌装置水处理单元运行管理模块中第二工艺段的电源工艺运行参数进行调整;
25、化学品投加装置水处理单元运行管理模块中杀菌剂投加装置的加药泵工作频率和冲程进行联动调整。
26、当循环冷却水系统的腐蚀控制指标、结垢控制指标、细菌控制指标均优于预设的标准时,智能控制系统将面向运行成本进行决策控制,优选对电化学除硬杀菌装置水处理单元运行管理模块中各工艺段的电源工艺运行参数进行调整和对化学品投加装置水处理单元运行管理模块中化学品投加装置加药泵的工作频率和冲程进行调整。
27、当循环冷却水系统的表征物料泄露的指标超过高于预设的标准时,智能控制系统将优选采用应急处理方案:
28、对过滤装置水处理单元运行管理模块的进水、产水阀门开度进调整,调整反洗频次,连锁控制电驱动膜处理装置水处理单元运行管理模块以及电化学除硬杀菌装置水处理单元运行管理模块的工艺运行状态,根据物料泄露指标,调整化学品投加装置水处理单元运行管理模块中各水处理化学品投加装置加药泵的工作频率和冲程。
29、过滤装置工艺运行数据包括过滤装置进水阀门、产水阀门、排污阀门的运行数据和工作状态和过滤装置的运行压力、运行时长、进出水流量;
30、电驱动膜处理装置工艺运行数据包括电驱动膜处理装置进水泵、产水泵、清洗泵的运行数据和工作状态,电驱动膜处理装置电源运行数据和工作本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:所述电驱动膜处理装置为两级两段式电驱动膜处理装置。
3.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:所述电化学除硬杀菌装置为两段式多台混联排布,所述电化学除硬杀菌装置的第一段为除硬段,所述电化学除硬杀菌装置的第二段为强化杀菌段。
4.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:所述水质在线检测装置包括水样缓冲池、第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元,第一检测单元包括在线电导率表、在线浊度表、在线pH值表和在线OPR表,第二检测单元包括药剂浓度检测器,腐蚀监测传感器、水中油在线检测器,第三检测单元包括硬度检测器、碱度检测器、氯离子检测器以及管路清洗单元,水样缓冲池设置于第三检测单元前端,水样缓冲池分别与补水管线、循环水取样管线、电化学除硬杀菌装置产水管线相连,各取水管线上设有电动阀门,各电动阀门通过PLC程序进行自动与手动的控制切换,通过第三检测单元对各取样管线水体的硬度、碱度、氯离子进行周期性自动测定和临时性监测。
5.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:循环冷却水水质稳定集成式处理装置上设有智慧运行管理系统,智慧运行管理系统包括物联数采单元、边缘计算系统和智能控制系统;
6.根据权利要求5所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:
7.一种循环冷却水水质稳定集成式处理装置处理循环冷却水的方法,其特征在于,具体步骤包括:
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【技术特征摘要】
1.一种循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:所述电驱动膜处理装置为两级两段式电驱动膜处理装置。
3.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:所述电化学除硬杀菌装置为两段式多台混联排布,所述电化学除硬杀菌装置的第一段为除硬段,所述电化学除硬杀菌装置的第二段为强化杀菌段。
4.根据权利要求1所述的循环冷却水水质稳定集成式处理装置,其特征在于:所述水质在线检测装置包括水样缓冲池、第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元,第一检测单元包括在线电导率表、在线浊度表、在线ph值表和在线opr表,第二检测单元包括药剂浓度检测器,腐蚀监测传感器、水中油在线检测器,第三检测单元...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶蕾,姚光源,王宁,秦立娟,赵新星,何爱珍,张迪彦,朱安民,朱田震,于德泽,
申请(专利权)人:天津正达科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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